(57)【要約】【課題】製造が簡単で、使用樹脂量が少なく、コストも安くて済む、異種金属からなる電線と端子の接続部を提供する。【解決手段】端子４と電線１の導体２とが異種金属からなり、前記端子４の導体かしめ部６を電線端部の導体２に圧着し、前記端子４の絶縁被覆かしめ部７を電線端部の絶縁被覆３に圧着してなる電線と端子の接続部において、前記絶縁被覆かしめ部３と導体かしめ部６の間の導体露出部分２ａ、導体かしめ部６の先端側の導体露出部分２ｂ及び導体かしめ部６の合わせ目部分８にそれぞれ樹脂９を塗布して、それらの導体露出部分及び導体かしめ部の合わせ目部分を樹脂９で覆った。端子４は、絶縁被覆かしめ部７と導体かしめ部６の間及び導体かしめ部６の先端側に、両側から立ち上がる側壁１０、１１を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子と電線の導体とが異種金属からなり、前記端子の導体かしめ部を電線端部の導体に圧着し、前記端子の絶縁被覆かしめ部を電線端部の絶縁被覆に圧着してなる電線と端子の接続部において、前記絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間の導体露出部分及び導体かしめ部の先端側の導体露出部分にそれぞれ樹脂を塗布して、それらの導体露出部分を樹脂で覆ったことを特徴とする異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項２】
導体かしめ部の合わせ目部分にも樹脂を塗布して、当該合わせ目部分を樹脂で覆ったことを特徴とする請求項１記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項３】
端子は、絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間及び導体かしめ部の先端側に、両側から立ち上がる側壁を有しており、これらの側壁の間に導体露出部分を覆うように樹脂が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項４】
端子の前記側壁の高さが、電線の絶縁被覆の外径と同じかそれより大きいことを特徴とする請求項３記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項５】
導体露出部分に塗布した樹脂の厚さが、電線の絶縁被覆の厚さと同じかそれより厚いことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項６】
樹脂と端子の接着強度が３ＭＰａ以上であり、樹脂の弾性率が４００ＭＰａ以上、吸水率が５％以下であることを特徴とする請求項５記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項７】
導体の先端面が導体かしめ部の先端面と実質的に同じ位置にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項８】
電線の導体がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、端子が銅又は銅合金からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の異種金属からなる電線と端子の接続部。
【請求項９】
端子と電線の導体とが異種金属からなり、前記端子の導体かしめ部を電線端部の導体に、前記端子の絶縁被覆かしめ部を電線端部の絶縁被覆に圧着して電線と端子を接続する方法において、
前記端子として、絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間及び導体かしめ部の先端側に両側から立ち上がる側壁を有する端子を用い、
前記側壁の間の導体露出部分及び前記導体かしめ部の合わせ目部分にそれぞれ樹脂を塗布して、導体露出部分及び導体かしめ部の合わせ目部分を樹脂で覆うことを特徴とする異種金属からなる電線と端子の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の導体と、それに圧着される端子とが異種金属である場合の、導体と端子の接触電位差による腐食を防止した電線と端子の接続部及び接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、銅導体の電線を接続するコネクタとしては銅又は銅合金（以下、銅系材料という）からなる端子が使用されている。銅系材料からなる端子は、先端側に相手方端子と接触する接触部が設けられ、後端側に電線を接続する導体かしめ部及び絶縁被覆かしめ部が設けられている。かかる端子に銅導体の電線を接続するには、電線端部の絶縁被覆を除去して銅導体を露出させ、導体露出部分に導体かしめ部を圧着すると同時に、絶縁被覆端部に絶縁被覆かしめ部を圧着する。
【０００３】
自動車、ＯＡ機器、家電製品等の分野においては、導電性にすぐれた銅系材料からなる導体を有する銅電線が信号線、電力線として使用されてきた。中でも自動車分野においては、車両の高性能、高機能化が急速に進められてきていることから、車載される各種電気機器、制御機器等の増加に伴って、使用される銅電線も増加する傾向にあるのが現状である。このような状況下で車両の軽量化により燃費効率を向上させようとする場合、銅電線と比較してより軽量で安価なアルミ電線（導体がアルミ系材料からなる）が自動車分野において特に注目されている。
【０００４】
しかし、実際にアルミ電線を自動車用として用いる場合、異種金属接触腐食（電食）が問題となる。アルミ電線に限らず電線を配線する場合には、電線同士の接続や電線と電気機器の端子との接続のために電線に接続用端子を取り付ける必要がある。これらの端子や電線の導体は前述のとおり電気的特性にすぐれた銅系材料で形成されているものが多い。このため、アルミ電線を使用すると、どこかでアルミ系材料と銅系材料を接触・接合しなければならない場合が生じる。
【０００５】
しかし、アルミと銅のように標準電極電位が相違する異種金属を接触・接合させた場合、接触・接合部において電食が発生する。特に、アルミ系材料からなる導体に接続される端子が銅系材料からなる場合には、導体と端子間の標準電極電位差が大きいため、雨天時の走行や洗車、あるいは結露などによって接触・接合部が被水した場合には、電気的に卑であるアルミ導体部のイオン化が進行して腐食が促進される。その結果、アルミ導体と端子との接触状態が悪化して電気的特性が不安定になるだけでなく、接触抵抗の増大や腐食による導体断面積の減少による電気抵抗の増大、更には断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至ることも考えられる。
【０００６】
このような電食を防ぐ手段としては従来から、端子と導体の接続部のまわりに樹脂などの防水材をモールドして接続部を防水材の中に埋め込む方法（特許文献１参照）や、端子を収納するハウジングを防水構造にした防水コネクタを用いる方法（特許文献２参照）などがある。
【０００７】
【特許文献１】実公平７−２９５７７号公報
【特許文献２】特許第２６５００５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、モールドを施す方法は、その構造や製造工程が複雑になり、製造設備も大掛かりになる上、使用樹脂量も多いためコストがかかる。また防水コネクタを用いる方法は、従来防水コネクタが不要とされていた部位に防水コネクタを使用することになり大幅なコストアップを招くだけでなく、振動疲労や経年劣化で亀裂などが生じた場合、その亀裂部から雨水等がコネクタ内に浸入して、逆に電食を促進する結果となる。
【０００９】
本発明の目的は、製造が簡単で、使用樹脂量が少なく、コストも安くて済む、異種金属からなる電線と端子の接続部及び接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明は、端子と電線の導体とが異種金属からなり、前記端子の導体かしめ部を電線端部の導体に圧着し、前記端子の絶縁被覆かしめ部を電線端部の絶縁被覆に圧着してなる電線と端子の接続部において、前記絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間の導体露出部分及び導体かしめ部の先端側の導体露出部分にそれぞれ樹脂を塗布して、それらの導体露出部分を樹脂で覆ったことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る接続部は、導体かしめ部の合わせ目部分にも樹脂を塗布して、当該合わせ目部分を樹脂で覆ったものであることが好ましい。
【００１２】
また本発明に係る接続部は、端子が、絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間及び導体かしめ部の先端側に、両側から立ち上がる側壁を有するものからなり、これらの側壁の間に導体露出部分を覆うように樹脂が塗布されているものであることが好ましい。
【００１３】
また本発明に係る接続部は、端子の前記側壁の高さが、電線の絶縁被覆の外径と同じかそれより大きいものであることが好ましい。
【００１４】
また本発明に係る接続部は、導体露出部分に塗布した樹脂の厚さが、電線の絶縁被覆の厚さと同じかそれより厚いものであることが好ましい。
【００１５】
また本発明に係る接続部は、樹脂と端子の接着強度が３ＭＰａ以上であり、樹脂の弾性率が４００ＭＰａ以上、吸水率が５％以下であることが好ましい。
【００１６】
また本発明に係る接続部は、導体の先端面が導体かしめ部の先端面と実質的に同じ位置にあるものであることが好ましい
【００１７】
また本発明に係る接続部は、電線の導体がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、端子が銅又は銅合金からなるものであることが好ましい。
【００１８】
また本発明に係る異種金属からなる電線と端子の接続方法は、端子と電線の導体とが異種金属からなり、前記端子の導体かしめ部を電線端部の導体に、前記端子の絶縁被覆かしめ部を電線端部の絶縁被覆に圧着して電線と端子を接続する方法において、
前記端子として、絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間及び導体かしめ部の先端側に両側から立ち上がる側壁を有する端子を用い、
前記側壁の間の導体露出部分及び前記導体かしめ部の合わせ目部分にそれぞれ樹脂を塗布して、導体露出部分及び導体かしめ部の合わせ目部分を樹脂で覆うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、端子の絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間の導体露出部分及び導体かしめ部の先端側の導体露出部分をそれぞれ樹脂で覆ったことにより、端子と導体の接触部が被水するおそれがなくなるので、端子と導体の接触電位差による腐食を防止することができる。また、導体露出部分に樹脂を塗布するだけであるので、製造作業は容易であり、製造設備も簡単なものでよく、使用樹脂量も少なくて済み、低コストの防食型接続部を得ることができる。
【００２０】
また、導体かしめ部の両側かしめ片の合わせ目部分にも樹脂を塗布すれば、当該合わせ目部分から水が浸入するのを確実に防止できるので、導体かしめ部内での端子と導体の接触電位差による腐食を防止することができる。
【００２１】
また、絶縁被覆かしめ部と導体かしめ部の間及び導体かしめ部の先端側に、両側から立ち上がる側壁を有する端子を用いると、導体露出部分に塗布する樹脂が塗布範囲以外に流れ出すのを側壁によって規制できるため、樹脂の塗布作業を容易に行うことができると共に、樹脂塗膜の厚さを確保することができる。粘度5000〜20000ｍＰa・ｓ程度の比較的低粘度の樹脂を使用する場合は、樹脂の浸透性が高いため、側壁の高さは樹脂の浸透性も考慮した高さとなっている。
【００２２】
また、端子の前記側壁の高さを、電線の絶縁被覆の外径と同じかそれより大きくすると、樹脂をより厚く塗布できるため、環境劣化（割れ、ひび）が発生しにくい、防水性の高い樹脂塗膜を容易に形成することができる。
【００２３】
また、導体露出部分に塗布した樹脂の厚さを、電線の絶縁被覆の厚さと同等かそれより厚くすると、樹脂塗膜の環境劣化（割れ、ひび）が発生しにくい、防水性の高い接続部を得ることができる。
【００２４】
また、導体の先端面が導体かしめ部の先端面と実質的に同じ位置あるようにすれば、導体の先端部が導体かしめ部の圧着によりバラけることがないので、導体かしめ部の先端側の導体露出部分（この場合は導体の端面が露出部分となる）をより簡単に確実に樹脂で埋め込むことができ、より安定性の高い防食効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の一実施形態を示す。図において、１はアルミ系材料からなる導体２に絶縁被覆３を被せてなる電線、４は銅系材料からなる端子である。端子４は、先端側に相手方端子との接触部５を有し、後端側に導体かしめ部６及び絶縁被覆かしめ部７を有している。導体かしめ部２は電線１の端部に露出させた導体２に圧着され、絶縁被覆かしめ部７は絶縁被覆３の端部に圧着されている。
【００２６】
この実施形態は、上記のような異種金属からなる電線と端子の接続部において、絶縁被覆かしめ部７と導体かしめ部６の間の導体露出部分２ａ、導体かしめ部６の先端側の導体露出部分２ｂ及び導体かしめ部６の合わせ目部分８にそれぞれ樹脂９を塗布、硬化させて、それらの導体露出部分２ａ、２ｂ及び合わせ目部分８を樹脂９で覆ったことを特徴とするものである。樹脂９としては、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、ポリアミド系又はエポキシ系の樹脂などを使用できる。
【００２７】
端子４は、絶縁被覆かしめ部７と導体かしめ部６の間及び導体かしめ部６の先端側に、両側から立ち上がる側壁１０、１０、１１、１１を有しており、樹脂９は、両側の側壁１０、１０の間、１１、１１の間に導体露出部分を覆うように塗布されている。各側壁１０、１０、１１、１１の端子底面から上端までの高さｈは、電線の絶縁被覆３の外径ｄと同じかそれより大きく設定されている。
【００２８】
上記のような構成にすると、端子４と導体２の接触部が被水するおそれがなく、また導体かしめ部の合わせ目部分８から水が浸入するおそれもなくなるので、端子４と導体２の接触電位差による腐食を防止することができる。また、導体露出部分２ａ、２ｂ及び導体かしめ部の合わせ目部分８に樹脂９を塗布するだけであるので、製造作業は容易であり、製造設備も簡単なものでよく、使用樹脂量も少なくて済み、低コストの防食型接続部を得ることができる。また、導体露出部分に塗布する樹脂は、側壁１０、１０、１１、１１によって塗布範囲以外に流れ出すのを規制されるため、樹脂の塗布作業を容易に行うことができると共に、樹脂溜まりが出来やすくなり、樹脂塗膜の必要厚さを確保することができる。
【００２９】
次に、上記のように構成された接続部の試作試験結果を説明する。自動車ワイヤーハーネス用のアルミ電線（0.75mm2以上）に銅端子を圧着した接続部に、図１のように樹脂を塗布、硬化させてサンプルを作製した。樹脂は塗布時の粘度が5000〜20000ｍＰa・ｓのものを使用した。この粘度は、接続部に塗布する際に、流動性がありすぎると流れ出てしまい所望の厚さに塗布できないことと、流動性がなさすぎる（硬すぎる）と細かい隙間に入り込まないことを勘案して選定されたもので、ごく一般的な値である。このようなサンプルであって、塗布硬化後の−４０℃〜１２５℃の範囲における樹脂と端子との接着強度、塗布硬化後の樹脂の吸水率、端子の側壁の高さｈ、樹脂塗膜の厚さｔが異なる各種サンプルを試作し（塗布硬化後の樹脂の弾性率はいずれも４００ＭＰａ以上）、各サンプルについて接続部の抵抗値を予め測定した後、次の環境試験（加速劣化試験）を行った。
（１）  
高温放置：１２０±３℃、１２０時間放置
（２）塩水噴霧：３５±５℃、塩水濃度５＋１mass％、比重1.0268〜1.0413、ｐＨ6.5〜7.2の塩水を68.6〜176.5kPaの圧力で９６時間噴霧
（３）高温高湿：８０±５℃、湿度９０〜９５％ＲＨで９６時間放置
【００３０】
環境試験後、各サンプルについて接続部の抵抗値を測定した結果を表１に示す。抵抗値は、環境試験前の抵抗値に比べ環境試験後の抵抗値の増加が2.5ｍΩ以下であったものを合格とした。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
この結果によれば、電線と端子の接続部は、樹脂と端子の接着強度が３ＭＰａ以上、樹脂の吸水率が５％以下で、さらに端子の側壁の高さｈが電線の絶縁被覆の外径Ｄと同じかそれより大きく、かつ図３に示すように、導体露出部分２ａ、２ｂに塗布された樹脂９の厚さｔが電線の絶縁被覆の厚さと同等かそれより厚くなっていることが好ましいといえる。
【００３３】
以上の実施形態では、導体かしめ部の合わせ目部分にも樹脂を塗布したが、導体かしめ部の合わせ目部分が十分な水密性を有する場合には、この部分への樹脂の塗布を省略することも可能である。粘度5000〜20000ｍＰa・ｓの樹脂は、細かい隙間への浸透性があるので、合わせ目部分に塗布しなくても、導体露出部分に塗布するだけで、所定の防食性を得ることは可能である。
【００３４】
図２は本発明に係る電線と端子の接続部の他の実施形態を示す。この実施形態は、導体２の先端面が導体かしめ部６の先端面と同じ位置にあるようにしたものである。それ以外の構成は図１の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
このような構成にすると、導体２の先端部が導体かしめ部６の圧着によりバラけることがないので、導体かしめ部６の先端側の導体露出部分（この場合は導体の端面が露出部分となる）をより簡単に確実に樹脂９で埋め込むことができ、より安定性の高い防食効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る電線と端子の接続部の一実施形態を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）はそれぞれ（Ｂ）のＣ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線における拡大断面図。
【図２】本発明に係る電線と端子の接続部の他の実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
【００３７】
１：電線
２：アルミ系材料からなる導体
２ａ、２ｂ：導体露出部分
３：絶縁被覆
４：銅系材料からなる端子
５：接触部
６：導体かしめ部
７：絶縁被覆かしめ部
８：導体かしめ部の合わせ目部分
９：樹脂
１０、１１：側壁
【図１】
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【図２】
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